Die automatische Kennzeichnung von runden oder ähnlichen Querschnitten stellt eine besondere Herausforderung dar. Ziel ist es, mit einer entsprechenden Vorrichtung beispielsweise Kabelbäume, Schläuche oder Rohre mit Etiketten dauerhaft zu kennzeichnen. Seit längerem beschäftigt sich Design & Engineering aus Merklingen mit der Entwicklung von Systemen zur industriellen Produktkennzeichnung und -identifikation. Schwerpunkte bilden die Bereiche Kennzeichnung von runden oder ähnlichen Querschnitten und die Versiegelung von Verpackungen und sicherheitsrelevanten Behältnissen. Speziell zum automatisierten Kennzeichnen mit Etikettenfähnchen oder Wickel-Etiketten für runde oder ähnliche Querschnitte wurden weitere Systeme entwickelt, um das Produktportfolio abzurunden.
Kennzeichnung in vier Schritten
Ein Kennzeichnungsvorgang besteht im Wesentlichen aus folgenden Schritten:
• Erstellen (Drucken) des Etiketts
• Aufnahme des Etiketts durch die Applikationseinheit
• Anbringen des Etiketts an das zu kennzeichnende Objekt
• Prüfung des vorhandenen Codes und Traceability
Das Etikett wird nach dem Druck flächig von der Applikationseinheit aufgenommen und danach auf dem zu kennzeichnenden Teil aufgesetzt und aufgerollt. Dabei ist die faltenfreie Aufbringung und die hundertprozentige Lesbarkeit der gedruckten Codes sichergestellt, auch nach dessen Laminieren.
Als neuartige Variante wurden Applikationseinheiten zum Rundum-Kennzeichnen bereits erfolgreich für Kabelkennzeichnungen in der Kabelkonfektion eingesetzt. Dabei wurde das Etikett um das Kabel gerollt und zusammengeklebt. Das Etikett kann aus einem bedruckbaren Teil und zu einem Teil als Laminatschutzfolie ausgeführt werden, um den Etikettendruck vor Umwelteinflüssen zu schützen.
Mögliche Einsatzgebiete sind überall dort zu finden, wo runde Bauteile gekennzeichnet werden sollen. Schwerpunkte liegen hier sicherlich bei der Kabelkonfektion, Wellrohr- respektive Schlauch- und Federnkennzeichnung in der automatisierten Fertigung. Der Fokus liegt neben der Integration von Kennzeichnungsmodulen in vollautomatische Produktionsanlagen auch auf halbautomatischen Arbeitsplätzen.
Umwickel-Etikettiersystem Mobileline
Eine Kombination aus einem Thermotransfer-Druckspendesystem und einer Applikationseinheit ist das Umwickel-Etikettiersystem Mobileline. Die zu kennzeichnenden Produkte, wie etwa Kabelsätze, werden manuell durch einen Schlitz in der Schutzhaube zum Greif- beziehungsweise Haltesystem geführt, oder lassen sich, in automatisierten Anlagen eingebaut, über ein Führungssystem automatisch axial zuführen. Über ein Startsignal wird der Kennzeichnungsvorgang gestartet. Dann wird der Kabelsatz mit einem bedruckten Wickeletikett gekennzeichnet.
Das Kabelkennzeichnungssystem ist wahlweise als Stand-Alone-Gerät für vorgefertigte Druckaufträge oder online in Echtzeit mit Variablen-Füllung im Etikett einsetzbar. Ein weiterer Pluspunkt: Das System lässt sich in die meisten betrieblichen Abläufe integrieren.
Kurze Umrüstzeiten
Für den Materialwechsel werden nur kurze Umrüstzeiten benötigt. Die Bedienung der Maschine ist einfach. Kundenspezifische Anpassungen sind möglich. Das Etikettenlayout lässt sich über eine grafische Etikettenerstellungssoftware individuell gestalten. Auf der Speicherkarte des Druckers besteht die Möglichkeit, mehrere Layouts abzulegen. Dabei ist es möglich, den Druckjob (Layout und Anzahl der zu druckenden Etiketten etc.) manuell oder automatisiert festzulegen. Die Applikationseinheiten sind über die integrierten Schrittmotoren frei positionierbar. Gesteuert wird je nach Automatenausführung und Kundenapplikation mit einem Steuerrelais oder einer speicherprogrammierbaren Steuerung namhafter Hersteller.
Bei den einfacheren Anlagen der Easyline-Baureihe steuert ein Steuerrelais, erweitert mit Bedienfeld, die Benutzerführung. Am Display werden produktionsbedingte Daten eingegeben und angezeigt sowie Warn- und Fehlermeldungen ausgegeben. Von der Relaissteuerung werden zwei Schrittmotoren und weitere Elektromagnete angesteuert. Die für die Positionierung notwendigen Daten sind in der Schrittmotorsteuerung hinterlegt. Die Etiketten werden im Drucksystem bedruckt. Die hierfür notwendigen Daten sind direkt im Drucker gespeichert. Das MFD-Titan und Easy-Steuerrelais kommt hier vor allem wegen der umfassenden Möglichkeiten zum Steuern, Visualisieren und Datenaustausch zum Einsatz.
Integration in Bestandsanlagen
Die größeren Kennzeichnungssysteme werden teilweise mit einer leistungsfähigeren SPS und vereinzelt mit Touch-Panel ausgestattet. Diese Systeme kommen vor allem zum Einsatz, wenn die Etikettiereinheit in eine bestehende Anlage zu integrieren ist. Die Peripheriegeräte, wie auch die Schrittmotoren, sind über CANopen oder Profibus vernetzt.
Über die eingebauten seriellen Schnittstellen können Daten mit der Druckeinheit ausgetauscht werden. Des Weiteren besteht die Möglichkeit, künftig stärker in den Vordergrund tretende Technologien wie RFID einzubinden. Systeme dieser Größenordnung müssen verschiedene Abläufe im Rahmen des Qualitätsmanagements dokumentieren. Die anfallenden Informationen können über Datenlogging erfasst werden und übergeordneten Systemen via Ethernet und OPC bereitgestellt werden.
Kennzeichnung leicht gemacht
Die Kundenbedürfnisse in Anlagen und Systemen tragen dazu bei, dass die Fachgebiete Mechanik, Elektrik und die Informatik weiter stark verzahnen. Durch diese Modultechnik lassen sich unterschiedliche Anwendungen aus einem Portfolio an unterschiedlichen Applizier-Einheiten und optionalem Zubehör an die spezifische Anforderung anpassen.
Productronica 2013: Halle B3, Stand 451
Marisa Robles Consée
(mrc)
